CN215120114U - 接地选线及柔性消弧的系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种接地选线及柔性消弧的系统，包括：接地选线及柔性消弧装置，设置有多个接口，采集电压电流信息并输出补偿电流到系统的中性点；变压器，一副端与柔性消弧装置电连接，另一副端连接系统的中性点；根据母线的三相电压采集器获得电压信号、消弧线圈获得消弧线圈电流和多个支路电流采集器获取零序电流。根据本申请的方案，在发生接地故障时，根据采集量确定故障接地线路并通过控制器发送给柔性电源控制命令，输出电流到系统中性点来补偿故障电流，起到选线消弧的作用。

Description

接地选线及柔性消弧的系统

技术领域

本申请涉及电力系统的继电保护技术领域，具体一种接地选线及柔性消弧的系统。

背景技术

在3kV-66kV小电流接地系统中，经常发生各种问题导致的单相接地故障。低阻、高阻、电弧间歇性接地等故障，严重威胁着电网的运行安全。一般认为小电流接地系统在发生单相接地后，可以稳定的运行 1～2h，但是如果接地点电弧持续燃烧，烧坏电缆破坏绝缘性，进而会导致故障蔓延引发更为严重的相间短路。

中国发明专利CN209860816U公开一种柔性消弧逆变器柜。该专利公开了一种消弧逆变器柜体结构，柜体中包含逆变单元、整流单元和控制单元。该结构可以有效的承载电力电子的电源，起到消弧的作用。不过该专利没有提到外部的控制器，以及该控制器的输入输出采样等结构。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本申请提供了一种接地选线及柔性消弧的系统，能实现根据采集量确定接地线路故障并通过控制器发送给柔性电源控制命令，输出电流到系统中性点来补偿故障电流，消除故障点电流和熄灭电弧。

本申请技术方案的特征和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

本申请提供了一种接地选线及柔性消弧的系统，包括：接地选线及柔性消弧装置，设置有多个接口，采集电压电流信息并输出补偿电流到系统的中性点；变压器，一副端与接地选线及柔性消弧装置电连接；另一副端连接系统的中性点；电压采集器，与接地选线及柔性消弧装置的接口连接，上送母线的三相电压到接地选线及柔性消弧装置；电流采集器，与接地选线及柔性消弧装置的接口连接，上送多个支路零序电流至接地选线及柔性消弧装置；消弧控制器，一端与接地选线及柔性消弧装置的接口连接；消弧线圈，第一端与消弧控制器连接，第二端接地，第三端连接中性点。

根据一些实施例，接地选线及柔性消弧装置通过提供低压的站用变压器供电。

根据一些实施例，接地选线及柔性消弧，包括：控制器放置在装置箱体内，设置有多个输入端接口，采集电压和电流信号，以确定单相接地故障的线路并发出指令到柔性电源；柔性电源放置在装置箱体内，通过光纤与控制器互联，执行控制器下发的控制命令。

根据一些实施例，柔性电源一端连接变压器的副边，另一端接地。

根据一些实施例，控制器的输入端接口采集小电流接地系统的电压采集器的电压信号、从消弧线圈控制器获得消弧线圈电流信息、从电流采集器获取零序电流信息。

根据一些实施例，变压器包括单相变压器。

电压采集器包括母线三相高压互感器。

电流采集器包括支路电流互感器。

根据本申请的技术方案，根据母线的三相电压采集器获得电压信号、消弧线圈获得消弧线圈电流和多个支路电流采集器获取零序电流在发生接地故障时，根据采集量确定接地线路故障并通过控制器发送给柔性电源控制命令，输出电流到系统中性点来补偿故障电流，起到选线消弧的作用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。

图1示出根据一示例性实施例的一种接地选线及柔性消弧的系统接线示意图。

图2示出根据一示例性实施例的一种接地选线及及柔性消弧的系统的动模仿真A相接地故障的电流波形图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现步骤、材料或者操作。

此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本申请提供了一种接地选线及柔性消弧的系统，能实现根据采集量确定接地线路故障并通过控制器发送给柔性电源控制命令，输出电流到系统中性点来补偿故障电流，消除故障点电流和熄灭电弧。

图1示出根据一示例性实施例的一种接地选线及柔性消弧的系统接线示意图。

见图1，根据实施例，接地选线及柔性消弧的系统包括：接地选线及柔性消弧装置101，变压器103，中性点105，电压采集器107，电流采集器109，消弧线圈111，消弧控制器113。

接地选线及柔性消弧装置101，设置有多个接口，采集电压电流信息并输出补偿电流到系统的中性点105。

变压器103，一副端与所述接地选线及柔性消弧装置101电连接；另一副端连接所述系统的中性点105。

具体地，变压器可以是单相变压器。

电压采集器107，与所述接地选线及柔性消弧装置101的接口连接，上送母线的三相电压到所述柔性消弧装置101。

具体地，电压采集器可以是母线三相高压互感器。

电流采集器109，与所述接地选线及柔性消弧装置101的接口连接，上送多个支路零序电流至所述柔性消弧装置101。

具体地，电流采集器可以是支路电流互感器。

消弧控制器113，一端与所述接地选线及柔性消弧装置101的接口连接。

消弧线圈111，第一端与消弧控制器113连接，第二端接地，第三端连接所述中性点105。

柔性消弧装置101通过站用变压器115供电，具体地，在高压3kV-66kV 小电流接地系统中为交流系统供电。

接地选线及柔性消弧装置101包括：控制器1011和柔性电源1013一起设置在工用柜体中，控制器1011设置有多个接口，采集电压电流信号；柔性电源1013，通过光纤与所述控制器1011互联，执行所述控制器1011 下发的控制命令。

可选地，柔性电源1013可以是电压源或者电流源，本申请不限于此。

可选地，柔性电源1013一端连接单相变压器103的副边，另一端接地。

根据一些实施例，控制器1011的接口输入端连接小电流接地系统的电压采集器107，从所述电压采集器获得母线零序电压；从所述消弧线圈控制器113获得消弧线圈电流；从电流采集器109获取零序电流。

如图1所示，当电流采集器109所在的支路L1其中A相发生短路故障，所述接地选线及柔性消弧装置101根据所述母线零序电压、消弧线圈电流和支路零序电流确定单相接地故障的线路是支路L1的A相，并根据采集量计算出需注入小电流接地系统中性点105的电流向量，并注入到系统中性点中。

图2示出根据一示例性实施例的一种接地选线及柔性消弧装置的动模仿真A相接地故障的电流波形图。

参见图2，根据实施例提供的一种经消弧线圈接地的配电网在动模实验室中，发生A相经100欧姆接地故障后故障点短路电流波形示意图，实验系统根据图1中小电流接地系统搭建。

从波形中可以明显得出，在故障发生瞬间，故障点处产生了较大的暂态故障电流。接地选线及柔性消弧装置101的控制器1011在检测到故障分量后，实时计算补偿电流，将补偿电流指令发送给柔性电源1013后，柔性电源1013发出补偿电流注入到中心点105中，使得故障电流大幅下降，从故障起始的8A下降到1A左右，有效的降低了系统故障电流，起到了柔性消弧装置的有益效果。

根据本申请提供的接地选线及柔性消弧的系统，根据采集的模拟量，在预先不需要输入系统参数、不影响系统运行的前提下，精确的补偿故障点处电流，熄灭燃烧电弧，降低电弧烧毁线路杆塔危险性，大幅提高电网的可靠性和安全性。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种接地选线及柔性消弧的系统，其特征在于，包括：

接地选线及柔性消弧装置，设置有多个接口，采集电压电流信息并输出补偿电流到系统的中性点；

变压器，一副端与所述接地选线及柔性消弧装置电连接；另一副端连接所述系统的中性点；

电压采集器，与所述接地选线及柔性消弧装置的接口连接，上送母线的三相电压到所述接地选线及柔性消弧装置；

电流采集器，与所述接地选线及柔性消弧装置的接口连接，上送多个支路零序电流至所述接地选线及柔性消弧装置；

消弧控制器，一端与所述接地选线及柔性消弧装置的接口连接；

消弧线圈，第一端与所述消弧控制器连接，第二端接地，第三端连接所述中性点。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述柔性消弧装置通过提供低压的站用变压器供电。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接地选线及柔性消弧装置包括控制器和柔性电源，其中：

控制器放置在装置箱体内，设置有多个输入端接口，采集电压和电流信号，以确定单相接地故障的线路并发出指令到所述柔性电源；

柔性电源放置在所述装置箱体内，通过光纤与所述控制器互联，执行所述控制器下发的控制命令。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述柔性电源通过变压器向小电流接地系统中性点注入电流。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述柔性电源一端连接变压器的副边，另一端接地。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器的输入端接口采集小电流接地系统的所述电压采集器的电压信号、从消弧线圈控制器获得消弧线圈电流信息、从所述电流采集器获取零序电流信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变压器包括单相变压器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压采集器包括母线三相高压互感器。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流采集器包括支路电流互感器。

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